¿Alguna vez hemos tratado de comenzar a correr y deslizarnos por un piso liso de madera llevando puestos unos calcetines?
¿Qué sucede si intentamos lo mismo en un piso alfombrado o usando unos zapatos?
La cantidad de rozamiento (o fricción) entre los pies y la superficie del piso determina la facilidad o dificultad para deslizarnos.
Vamos a investigar cómo la fuerza de rozamiento afecta al movimiento de los objetos.
Investigamos: ¿Qué factores actúan para aumentar o disminuir el rozamiento?
Duración:
2 horas
Agrupamiento:
3 o 4 personas
Seguro que en más de una ocasión hemos deseado deslizarnos libremente como, por ejemplo, cuando patinamos.
Para investigar la fuerza de rozamiento, realizaremos varias investigaciones. El resultado lo trasladaremos a un informe científico.
Algunas combinaciones de superficies, como unos calcetines en un piso de madera, producen muy poco rozamiento. Otras combinaciones, como las suelas de goma en un piso de madera, producen mucha más fricción.
El rozamiento es la fuerza que se opone al movimiento entre dos superficies que se tocan entre sí. Esta fuerza de rozamiento es una parte muy importante de la vida cotidiana; sin ella, no podríamos caminar porque los pies simplemente se resbalarían en el piso. A veces es muy importante que las superficies tengan un alto rozamiento, como las llantas de goma de un automóvil en la carretera. En otras ocasiones, queremos que las superficies tengan poco rozamiento como cuando se baja un tobogán en el patio del recreo o cuando se está patinando.
La fuerza de rozamiento cambia según los materiales que entren en contacto entre sí.
Otra cosa que puede afectar al rozamiento es el peso del objeto. Por ejemplo, si estamos empujando dos cajas, una más pesada que la otra, hechas del mismo material, tendremos que empujar más fuerte para mover la caja más pesada. Esto se debe a que la gravedad tira con más fuerza sobre la más pesada, lo que aumenta su rozamiento con el suelo.
Vamos a hacer un experimento en el cual mantendremos constante el peso de los objetos que utilizaremos para que probemos diferentes materiales sin preocuparnos por los efectos de la gravedad.
Nos disponemos en grupos. Cada grupo puede trabajar con dos superficies y dos objetos.
Materiales
Para hacer este experimento necesitaremos los siguientes materiales y equipos:
a) Varias superficies (con diferentes texturas) para probar, por ejemplo:
Madera
Mármol
Alfombra
Papel de lija
Alguna otra superficie (cemento, etc.)
b) Objetos (con diferentes texturas) para probar, por ejemplo:
Bloque de madera
Bloque de plástico
Esponja
Goma de borrar
...
c) Pesos (por ejemplo, monedas, arandelas, etc.) para igualar la masa de objetos y cinta adhesiva para sujetarlos.
d) Otros
Balanza
Goma elástica
Regla
Cinta métrica
e) Lanzador de la banda de goma:
Para objetos pequeños, puede ser la mano invertida con la goma estirada entre el pulgar y el índice. Usamos una regla para asegurarse de que la distancia entre el pulgar y el índice sea la misma cada vez.
Para objetos más grandes debemos estirar la goma entre dos soportes rígidos al nivel de la superficie de prueba. Aquí también usamos una regla para medir la longitud que estiramos la elástica al lanzar los objetos para que sea igual en cada prueba.
Procedimiento experimental
Recordamos que todos los objetos deben tener la misma masa. Por lo tanto, el primer paso es conseguirlo por medio de la balanza y de los diferentes “pesos”. Cogemos dos objetos y los igualamos en peso.
Ponemos uno de ellos en contacto con la superficie a probar.
Con cuidado estiramos la goma elástica entre el dedo índice y el pulgar para formar una honda.
Con el objeto en contacto con la superficie de prueba, tiramos de la goma hacia atrás a una distancia medida. Debemos de tener cuidado y usar la misma para cada objeto (con una regla). Esto asegura que la fuerza de lanzamiento será la misma para cada objeto de prueba.
Lanzamos el objeto horizontalmente de modo que se deslice sobre la superficie de prueba.
Medimos y registramos la distancia que recorre el objeto.
Completamos la tabla de datos en el cuaderno de laboratorio para registrar todos sus resultados.
Hacemos lo mismo con el segundo objeto. Probamos cada uno al menos 10 veces (más es mejor) y calculamos la distancia promedio que recorre cada objeto
Probamos ahora con otra superficie y con los mismos objetos de antes.
Hacemos una gráfica que muestre la distancia promedio recorrida (eje y) frente a la combinación de superficies (superficie de prueba y objeto).
Es conveniente que hagamos fotografías o pequeños vídeos del proceso.
Superficie 1:
Superficie 2:
Superficie 3:
Distancia recorrida (cm) en la superficie 1 (2 y 3)
OBJETOS
Lanzamientos
Objeto 1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Promedio
Objeto 2
Analizamos los resultados y sacamos conclusiones.
¿Qué combinaciones de superficies produjeron la mayor fricción?
¿Qué combinaciones de superficies produjeron la menor fricción?
¿Qué conclusiones podemos obtener al respecto?
Buscamos información sobre las propiedades físicas de los materiales que hemos probado e intentamos explicar los resultados en términos de esas propiedades físicas. Elaboramos un informe.
Seguimos investigando
Duración:
1 hora
Agrupamiento:
3 o 4 personas
En el experimento anterior hemos mantenido constante el peso de los objetos y hemos variado las superficies de contacto.
Ahora, vamos a investigar el efecto de otra variable: ¿qué sucede si mantenemos la superficie de prueba y el objeto constantes, pero cambiamos el peso del objeto (agregando progresivamente más peso sobre el objeto)?
Preparamos el diseño y lo realizamos.
Hacemos una gráfica de la distancia recorrida (eje y) frente el peso del objeto en estas condiciones (eje x).
Sacamos conclusiones y añadimos los resultados al informe.
Comunicamos: póster científico
Duración:
2 horas
Agrupamiento:
3 o 4 personas
Hemos hecho una investigación en la que hemos analizado el efecto de las diferentes variables sobre la fuerza de rozamiento. El trabajo de investigación no termina hasta que se comunican los resultados. Vamos a hacerlo mediante un póster científico.
Los pasos serán los siguientes:
Elaboramos un póster científico con los resultados de las investigaciones
Cada grupo expone su póster en clase o en lugares del centro (sala de profesores, pasillos, biblioteca, etc.)
En el aula, cada grupo expone brevemente sus resultados
Lo primero y principal es hacer una búsqueda bibliográfica. Ya sabéis que el éxito de vuestro trabajo está en la selección de la información que se ofrece en el póster científico.
Paso 2
Debemos disponer de un texto preparado y tener claro qué tablas, figuras e imágenes de calidad gráfica vamos a incluir.
Paso 3
La secuencia de lectura es: de izquierda a derecha y de arriba abajo, evitando que el lector tenga que dar saltos visuales.
Paso 4
La organización de los contenidos es fundamental. Habrá que presentar distintos apartados.
Paso 5
Hay que poner especial cuidado en la ortografía y/o errores de redacción.
Paso 6
Una estrategia muy útil es tener copias en DIN A4. De esta manera, tus compañeros o compañeras interesados se pueden llevar una copia para verlo con calma. También podemos optar por crear un código de barras QR o BIDIS. Generador QR
ESTRUCTURA
Debe ir organizado en secciones con etiquetas y cada una de ellas debería ser autónoma, es decir que se pueda entender el contenido aunque no se haya leído otras secciones.
Es conveniente enmarcar las secciones con un borde cuadrado o redondeado, cuidando los contrastes de color, utilizando colores claros para el fondo para que resalte el texto con colores oscuros (al revés es difícil de leer).
Cabecera
Título: Debe atraer la atención del lector y engancharle. Tiene que ser descriptivo y reflejar exactamente el tema del trabajo evitando abreviaciones.
Autores: Se deben colocar cerca del título junto a un email de contacto al que se pueda escribir para pedir información sobre el trabajo.
Introducción
Corta y con un breve resumen del tema
Aparece la justificación de la elección del tema y su importancia teórica o práctica
Hay que presentar la hipótesis y los objetivos
Metodología
Describir qué clase de estudio es
Explicar cómo se obtuvieron los datos y se analizaron
Comentar las fases y las variables que se consideraron
Resultados
Incluir un resumen de los resultados obtenidos tanto si se ha cumplido la hipótesis como si no.
La utilización de esquemas, diagramas, tablas y/o figuras juega un papel importante y hay que procurar usarlas ya que resultan eficaces para transmitir rápidamente la información.
Las imágenes son imprescindibles. Nunca deben solaparse con el texto, por eso no se recomienda utilizar muchas imágenes de tamaños reducidos.
Conclusiones
Es el resumen del objetivo y de los resultados.
Hay que evitar ser repetitivo, resaltando la importancia de la investigación
Puede incluir una pequeña discusión, interpretación, incluso recomendaciones para futuros trabajos, así como sugerencias
Hay herramientas, muy útiles para la creación de posters científicos muy visuales y atractivos.